2020-04 HistoRik over ... Richard Carrington


Richard Carrington (1826-1875)

 

Bij zonnewaarnemers zal de naam Carrington wel bekend in de oren klinken, namelijk de Carrington-rotatie.

Wellicht interessant om de persoon wat beter te leren kennen.

 

Aanleg voor wiskunde

Richard werd geboren in Chelsea, London in een familie van welstellende brouwers.

Zijn vader stuurde hem naar een plaatselijke school toen hij zeven jaar was en later nog naar een priester als voorbereiding voor een loopbaan  in de Kerk. Maar door zijn interesse in mathematica zag hij zelf meer iets in een fysische wetenschap, zoals waarnemingen en mechanische inzichten dan een beroep in het kerkelijke leven.

In 1844 ging Richard op zijn achttiende naar het Trinity College in Cambridge om er praktische sterrenkunde te studeren. Hij behaalde daar zijn graduaat in 1848 en kon meteen beginnen werken als waarnemer aan de universiteit van Durham.

 

Carrington als professionele sterrenkundige

Aan de universiteit van Durham deed hij zijn werk aan een Fraunhofer refractor van 6,5 inch en schreef een publicatie over de waarnemingen van planetoïden en kometen, die zeer gewaardeerd werd. Daardoor werd hij aangenomen als lid van de Royal Astronomical Society in 1851.

Met de universiteit kon hij ook mee op expeditie naar de zonsverduistering van 28 juli 1851 in Zweden.

Aan de universiteit waren echter maar weinig instrumenten en hij vond die ook te klein en van mindere kwaliteit. Daarom begon hij aan de bouw van een eigen sterrenwacht in Redhill, Surrey. Daarin kwamen een meridiaankijker, een schaalmodel gebaseerd op het Greenwichmodel, en een equatoriale refractor van 5 inch.

In 1852 verliet hij de universiteit en begon zijn astronomisch werk in 1853 in zijn eigen observatorium. Hij had er ook een assistent die een salaris kreeg zoals een assistent in Greenwich. Carrington vond dat de sterrencatalogus van Bessel en Argelander niet volledig en precies genoeg was rond het poolgebied, en daarom begonnen ze zelf met het systematisch waarnemen van circumpolaire sterren. Dat leidde in 1857 tot de publicatie van een catalogus van 3.735 circumpolaire sterren. Voor dat werk kreeg hij in 1859 de Gouden Medaille van de Royal Astronomical Society.

 

catalogue-of-circumpolar-stars.jpg

 

Zonnewaarnemingen

Vanaf de aanvang in 1853 deden ze ook systematische waarnemingen van de Zon. Daarbij werd de Zon geprojecteerd vanuit de refractor op een scherm van 30-35cm.

Ze gingen met die waarnemingen door tot in 1861. In het totaal werden 5.290 waarnemingen gedaan van 954 verschillende groepen zonnevlekken, waarvan vele ook getekend werden. Hoewel hij halftime brouwer was en halftime waarnemer deed hij de waarnemingen en tekeningen van zonnevlekken volledig zelf tot 1858.

Maar toen zijn vader stierf in 1858 moest hij meer werk verrichten in de brouwerij en werd Carrington voornamelijk supervisor van de waarnemingen. Uit al die waarnemingen kon hij afleiden dat de rotatie van de Zon niet overal gelijk was, maar aan de evenaar korter dan op hogere breedtegraden. Hij begon met het nummeren van de rotaties op 13 oktober 1853. Een Carrington-rotatie werd vastgelegd op 27,27 dagen, gezien vanop Aarde.

Observations%20sun.jpgNota: de siderische rotatie, dat wil zeggen t.o.v. de sterren, is 25,38 dagen. Momenteel zitten we aan rotatie 2.234. Er werd ook een nulpunt bepaald, met de evenaar op een breedtegraad van 0°, en een lengtegraad van 0° bij het begin van de waarnemingen van Carrington.

Dit nulpunt wordt nog steeds gebruikt en is in efemeridetabellen te vinden voor waarnemingen van de Zon. Dit punt L0 wordt gegeven voor de Zon om 0h00 UT (universele tijd).

Andere gegevens van de Zon zoals de stand van de rotatie-as van de zon B0 en ons zicht van de evenaar van de Zon naargelang de stand van de Aarde in de omwenteling rond de Zon P zijn ook te vinden in die tabellen. Daarmee kunnen dan de coördinaten op de Zon weergegeven worden voor een bepaald gebeuren.

Carrington vond ook dat de zonnevlekken in een nieuwe cyclus beginnen op 20-40° breedte om nadien meer richting de evenaar voor de komen. Door zijn relatief korte waarnemingsperiode (1853-1861) heeft hij er niet de elfjarige zonnecyclus kunnen uit afleiden.

 

Het Carrington Event

Zijn meest opmerkelijke waarneming gebeurde op 1 september 1859. Hij zag een opvallend heldere zonnevlam of 'flare' die van korte duur en heel veranderlijk was. Hij maakte van die zonnevlam een intussen beroemd geworden tekening.

Een paar dagen nadien waren er hevige storingen in het magnetisch veld van de Aarde die zorgden voor het uitvallen van de telegrafie. In onze huidige technologie zou dat leiden tot een wereldwijde catastrofe. Gedurende meerdere daaropvolgende nachten was er tot diep in het zuiden poollicht te zien.

 

Carrington_Richard_sunspots_1859.jpg

Tekening van de hand van Richard Carrington van het gebied
op de Zon waar de spectaculaire zonnevlam zich voordeed

 

In dit verband verscheen onlangs een studie waaruit mag blijken dat het Carrington Event geen uniek gebeuren was...

Voor zijn boek Observations of Sunspots 1853-1861 ontving hij de Lalandeprijs uit Frankrijk. Het boek van +- 600 pagina's geeft tekst, tabellen en tekeningen.

 

Turbulent levenseinde

In 1865 verhuisde hij naar een andere plaats in Surrey. Daar kwam ook zijn nieuwe sterrenwacht, maar zijn beste tijd was voorbij.  Hij kreeg veel zenuwaanvallen, en na een zenuwinzinking in 1866 werd hij een ander persoon die heel onzeker was en bijna een kluizenaarsleven leidde.

De Astronomer Royal George Airy zei daarop: “Ik denk dat hij echt krankzinnig is.”

Het was dan ook een complete verrassing dat hij verliefd werd op een prostituee die hij op een avond had ontmoet in Londen, Rosa Helen Rodway. Hij trouwde met haar in augustus 1869, hij was 43 jaar en zij 25.

Er volgde een heel turbulente periode met vele schandalen, wat voer was voor smeuïge verhalen in de pers.

Op 17 november 1875 overleed Rosa aan een overdosis chloorhydraat tegen slapeloosheid en twaalf dagen later vond men ook Richard Carrington dood door een overdosis medicijnen. Hij werd nog geen 50 jaar oud.

Zijn carrière was dus veelbelovend begonnen, maar hij kwam tenslotte tragisch aan zijn einde.

Vergeten we toch vooral niet zijn levenswerk over de Zon: zonnevlekken, zonnevlammen, rotatie en een coördinatenstelsel dat nog steeds gebruikt wordt.

Een krater van 30 km diameter op de Maan werd vernoemd naar Carrington.

 

Tekst: Rik Blondeel, september 2020